کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8004160 1516575 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermo-elasto-visco-plastic finite element analysis on formation and propagation of of-corner subsurface cracks in bloom continuous casting
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل عناصر محدود از ترمو-الاستو-ویسکوزپلاستیک پلاستیکی در شکل گیری و انتشار ترکهای زیرکانی گوشه ای در ریخته گری مستمر بلوم
کلمات کلیدی
ترمو-الاستو-ویسکوز پلاستیک، مدل عنصر محدود کرک کم عمق بیرونی، شعاع گوشه قالب بازگشت درجه حرارت، عملیات صاف، ریخته گری مستمر بلوم،
ترجمه چکیده
شکل گیری و تکثیر ترکهای زیربنای محبوب بی نظیر در ریخته گری مداوم بلوم با استفاده از سه روش ترکیبی ترمو مکانیکی از طریق تحلیل حرارتی مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. یک مدل عنصر محدودی از ترموالاستو ویسکوزپلاستیک دو بعدی برای پیش بینی شکاف قالب، پروفیل های درجه حرارت و رفتار تغییر شکل پوسته سخت شده در منطقه قالب طراحی شده است. سپس، یک مدل سه بعدی برای محاسبه رشد پوسته، تاریخچه دما و توسعه تنش ها و سویه های پوسته در مناطق خنک کننده ثانویه مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت، یک مدل سه بعدی دیگر برای تحلیل توزیع استرس در منطقه صاف استفاده شد. نتایج نشان داد که ترک های خارج از گوشه در پوسته از قالب به علت کشش کششی که در مناطق حساس کراپورت جبهه انجماد ایجاد شده است، ایجاد می شود و می توان آنها را با ریزش سطح احتمالا سطح شدید و استرس کششی گسترده در منطقه خنک کننده ثانویه، به ویژه بر روی عملکرد صاف کردن ریخته گری گل. مشخص شده است که درجه حرارت و ضخامت یکنواخت پوسته بیشتر از طریق بهینه سازی شعاع گوشه قالب، سرعت ریخته گری و سیستم خنک کننده ثانویه ای است که به کاهش استرس و غلظت فشار کمک می کند و بنابراین جلوگیری از ایجاد ترک ها می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی مواد فلزات و آلیاژها
چکیده انگلیسی
The formation and propagation of the popular off-corner subsurface cracks in bloom continuous casting were investigated through thermo-mechanical analysis using three coupled thermo-mechanical models. A two-dimensional thermo-elasto-visco-plastic finite element model was developed to predict the mould gap evolution, temperature profiles and deformation behavior of the solidified shell in the mould region. Then, a three-dimensional model was adopted to calculate the shell growth, temperature history and the development of stresses and strains of the shell in the following secondary cooling zones. Finally, another three-dimensional model was used to analyze the stress distributions in the straightening region. The results showed that the off-corner cracks in the shell originated from the mould owing to the tensile strain developed in the crack sensitive regions of the solidification front, and they could be driven deeper by the possible severe surface temperature rebound and the extensive tensile stress in the secondary cooling zone, especially upon the straightening operation of the bloom casting. It is revealed that more homogenous shell temperature and thickness can be obtained through optimization of mould corner radius, casting speed and secondary cooling scheme, which help to decrease stress and strain concentration and therefore prevent the initiation of the cracks.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Iron and Steel Research, International - Volume 24, Issue 11, November 2017, Pages 1159-1168
نویسندگان
, , , , ,